JP2006162948A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、異常画像の発生を防止すると共に省スペース化を図ることができる現像装置を提供する。
【解決手段】 本発明の現像装置１は、磁性キャリアとトナーとの２成分現像剤２を担持する現像ローラ３と、現像剤２を収容する現像剤収容部５とを備え、現像ローラ３は現像剤収容部５の位置で現像剤２を担持して現像位置まで搬送させた後、現像剤収容部５の位置まで戻すようになっており、現像剤収容部５には現像剤２を攪拌させる攪拌部材７が設けられており、攪拌部材７には磁石１７が設けられており、現像の終了した後の現像ローラ３上の磁性キャリアを磁石１７で攪拌部材７側に引き寄せている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置における現像装置に関する。

図５に示すように、磁性キャリアとトナーとの２成分現像剤を用いる従来の現像装置１００では、現像剤収容部１０５内の現像剤を感光体１０１と現像ローラ１０３との間の現像ニップ部に搬送し、現像ニップ部において現像を行っている。そして、トナーを感光体１０１に担持させた後、現像ローラ３上の現像剤を現像剤収容部１０５へ落下させている(矢印Ｂ)。現像剤収容部１０５へ落下した現像剤は現像剤収容部１０５内の攪拌部材１０７によってトナーと混合させて再び現像ローラ１０３に汲み上げるようにしている。

一方、特許文献１には、攪拌部材の一部を磁石にして現像剤収容部内の現像剤を効率良く攪拌する技術が開示されている。

特許文献２には、現像ローラの隣り位置に磁石を有する磁性ローラを配置しており、現像ローラ上の現像剤を引き寄せて現像剤収容部内に戻す技術が開示されている。

特開２００３−５７９２９号公報 特開２００３−２６３０２５号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載の従来技術は、攪拌部材の一部のみに磁石を設けてあるので、攪拌部材が回転すれば磁石も連れ回りする。よって、攪拌部材の回転によって磁石が現像ローラ側から離れた位置にくると、磁石の引き寄せる力が弱くなり、図５に示すように、ほとんど現像剤が落下しない場合(矢印Ｃ)や、落下してもトナーを補給するための攪拌を受ける前に汲み上げられてしまう場合(矢印Ｄ)がある。このようなことが起こると、トナー量が不十分な現像剤が感光体へ再び供給されてしまうため、画像濃度が低下して異常画像が発生するという問題がある。

一方、特許文献２に記載の従来技術は、攪拌部材とは別途に磁性ローラを設けてあるので、磁性ローラを設けるスペースが別途必要になり、省スペース化を図り難いという問題がある。

本発明は、異常画像の発生を防止すると共に省スペース化を図ることができる現像装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、磁性キャリアとトナーとの２成分現像剤を担持する現像ローラと、現像剤を収容する現像剤収容部とを備え、現像ローラは現像剤収容部の位置で現像剤を担持して現像位置まで搬送させた後、現像剤収容部の位置まで現像剤を戻すようになっており、現像剤収容部には現像剤を攪拌させる攪拌部材が設けられており、攪拌部材には磁石が設けられており、現像の終了した後の現像ローラ上の磁性キャリアを磁石で攪拌部材側に引き寄せていることを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、攪拌部材はスクリューであり、スクリューの回転軸内に磁石を埋め込んでいることを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載の発明において、回転軸の周面には現像剤に対する滑り抵抗部を設けており、スクリューが回転しているときに磁石によって回転軸の周面に引き寄せられた現像剤を連れ回りさせていることを特徴とする。

請求項４に記載された発明は、請求項３に記載の発明において、滑り抵抗部は回転軸の軸方向に形成した複数の溝条であることを特徴とする。

請求項５に記載された発明は、請求項２に記載の発明において、磁石は回転軸の回転方向に複数配置され、現像剤が現像ローラに担持する位置において、隣り合う二つの磁石の外周側面が同極になっていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、攪拌部材に設けた磁石により現像の終了した現像ローラ上の磁性キャリアを攪拌部材側に引き寄せているので、現像の終了した現像剤がトナーを補給することなく像担持体との現像位置に搬送されることを防止でき、トナーが補給されていない現像剤が現像ニップ部へ供給され難く、画像濃度の低下やトナー濃度のムラ等の異常画像が発生することを防止できる。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明に係る現像装置を概略的に示す断面図、図２は図１に示す攪拌部材を抜き出して示す断面図、図３は図１に示す攪拌部材を抜き出して示す斜視図、図４は図１の現像剤収容部を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る現像装置１は、レーザープリンタ等の画像形成装置に適用されるものであり、磁性キャリアとトナーとの２成分現像剤２を担持する現像ローラ３と、現像剤２を収容する現像剤収容部５とを備え、現像剤収容部５には現像剤２を攪拌及び搬送する攪拌部材７が設けられている。

現像ローラ３は回転可能な円筒状の現像スリーブ３ａと、その内部に複数の磁石３ｂを有する回転しないマグネット部材１６により構成されている。マグネット部材１６を構成する複数の磁石３ｂは隣り合う磁石同士が互いに異極性になっている（Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２）が、その一部は隣り合う磁石同士が互いに同極性（Ｎ２、Ｎ３）になって、かかる部分の境界面で磁力が弱まるようになっている。

攪拌部材７はスクリューであり、スクリューの羽根によって現像剤２を回転軸方向に搬送するようになっている。また、攪拌部材７は現像剤収容部５内に２本設けられており、この２本の攪拌部材７は互いに反対方向へ現像剤２が搬送されるように回転し、２つの現像剤収容部５間で形成される循環経路を現像剤２が循環するようになっている。

攪拌部材７の回転軸１３内には回転しない磁石１７が内蔵されており、この磁石１７により現像の終了した後の現像ローラ３上の磁性キャリアを攪拌部材７側に引き寄せて、現像剤収容部５内に戻すようにしている。

回転軸１３の外周面には、軸方向に沿って複数の溝条（滑り抵抗部）１９が形成されており、回転軸１３内の磁石１７によって引きつけられた現像剤２が回転軸１３の回転に連れ回りするようになっている。

磁石１７は回転軸１３の回転方向に３つ備えている。そして、３つの磁石１７ａ〜１７ｃのうち１つの磁石１７ａは外周側がＳ極になるようにし、残りの２つの磁石１７ｂ、１７ｃは外周側が同極（Ｎ極）になるようにしている。また、同極に配置した２つの磁石１７ｂ、１７ｃの境界部分２１は現像剤収容部５から現像剤が現像ローラ３に担持される位置にくるようにしてある。

次に、本実施の形態に係る現像装置の作用及び効果について説明する。図１に示すように、現像剤収容部５内では攪拌部材７によって磁性キャリアとトナーとからなる現像剤２が攪拌される。そして、現像時には現像剤収容部５内の現像剤２が、攪拌部材７内の２つの磁石１７ｂ、１７ｃの境界部分２１から磁力(図１ではＮ３で示す磁極)により現像ローラ３へ汲み上げられる。その後、感光体１１と現像ローラ３との近接点である現像ニップ部により現像剤２のトナー成分が感光体１１に担持される。トナーを消費した後の磁性キャリアは、現像ローラ３に設けられた同極の２つの磁石(図１に示すＮ２、Ｎ３で示す磁極)の境界部分により形成される剤切り部(図１で示すＮ２とＮ３の境界部分)により、現像ローラ３の磁力より開放され、現像剤収容部５内へ落下する。

現像ローラ３の剤切り部で落下する現像剤２は、攪拌部材７内の磁石１７により引きつけられる。この磁力は現像ローラ３から現像剤２を剥ぎ取る方向に作用する為、現像剤２は、図中矢印Ｃで示す部分や矢印Ｄで示す部分のような挙動はせず、図１中矢印Ｂで示すように移動する。これにより、現像に使用された現像剤２を確実に現像剤収容部５の中に落とし、攪拌部材７による攪拌が可能となる。

したがって、現像ローラ３の剤切り部で、一度現像ローラ３から離れた現像剤２が現像剤収容部５内に落ちずにそのままの勢いで現像ローラ３上に付着して搬送されたり(図１中矢印Ｃで示す部分)、若しくは、一度現像剤収容部５へ落ちた現像剤２が、攪拌部材７の攪拌を受ける前に直接現像ローラ３の汲み上げ部へ汲み上げられる(図１中矢印Ｄで示す部分)といった問題が生じ難い。よって、トナーを補給していない現像剤２が現像ニップ部へと供給され難く、画像濃度の低下やトナー濃度のムラによる異常画像が発生することを防止できる。

また、現像剤２は攪拌部材７内の磁石１７の磁力によって攪拌部材７側に引き寄せられるため、現像剤２が現像剤収容部５の底に停滞することがなく、より効率的な現像剤２の攪拌、及び搬送が可能となる。

回転軸１３の周面には複数の溝条１９を設けたので、磁石１７によって回転軸１３の周面上に引き寄せられた現像剤２が回転方向に連れ周りするので、現像剤収容部５内で磁性キャリアが一様に攪拌されて異常画像の発生をさらに防止できる。

さらに、攪拌部材７内に設けた磁石１７のうち隣り合う磁石の外周側の磁極を同極（Ｎ極）にしているので、Ｎ極から出た磁力線が隣接した異極（Ｓ極）に回り込みづらく、この部分では、回転軸１３の周面から離れる方向に磁界が形成され、現像剤２を攪拌部材７側へ引き寄せる磁界が極めて弱くなる。よって、現像ローラ３の汲み上げ部付近(図１中、Ｎ３で示す磁極付近)まで搬送された現像剤２は、２つの磁石により形成される反撥磁界により攪拌部材７から開放される。そのため、現像剤２は現像ローラ３の汲み上げ部分(図１中Ｎ３で示す磁極)から、現像ローラ３へとスムーズに汲み上げられる。このように、現像剤収容部５内において、攪拌部材７に拘束され続けてしまう現像剤２が無く、現像剤２のスムーズな循環（図１中、矢印Ｅ→Ａ→Ｂ）を生むことができ、現像剤２を極めて効率良く、攪拌且つ搬送することができる。これにより、異常画像の発生を防止し、安定した作像が出来る現像装置を提供することができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。磁石１７は回転軸１３の回転方向に３つの磁石を備えるようにしたが、その数は限定されない。

滑り抵抗部として回転軸１３の軸方向に溝条１９を形成したが、突条を形成しても良いし、回転軸１３の周面に凹凸を設けても良い。

本発明に係る現像装置を概略的に示す断面図である。 図１の攪拌部材を抜き出して示す断面図である。 図１の攪拌部材を抜き出して示す斜視図である。 図１の現像剤収容部を示す斜視図である。 従来例に係る現像装置を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１ 現像装置
２ 現像剤
３ 現像ローラ
５ 現像剤収容部
７ 攪拌部材
１３ 回転体
１７ 磁石
１９ 溝条（滑り抵抗部）

Claims (5)

1. 磁性キャリアとトナーとの２成分現像剤を担持する現像ローラと、現像剤を収容する現像剤収容部とを備え、現像ローラは現像剤収容部の位置で現像剤を担持して現像位置まで搬送させた後、現像剤収容部の位置まで現像剤を戻すようになっており、現像剤収容部には現像剤を攪拌させる攪拌部材が設けられており、攪拌部材には磁石が設けられており、現像の終了した後の現像ローラ上の磁性キャリアを磁石で攪拌部材側に引き寄せていることを特徴とする現像装置。
2. 攪拌部材はスクリューであり、スクリューの回転軸内に磁石を埋め込んでいることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 回転軸の周面には現像剤に対する滑り抵抗部を設けており、スクリューが回転しているときに磁石によって回転軸の周面に引き寄せられた現像剤を連れ回りさせていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 滑り抵抗部は回転軸の軸方向に形成した複数の溝条であることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 磁石は回転軸の回転方向に複数配置され、現像剤が現像ローラに担持する位置において、隣り合う二つの磁石の外周側面が同極になっていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
   
   
   

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